1942-й. В разгар войны Лаврентий Берия ставит перед заместителем Всеволодом Замятиным почти невозможную цель — создать атомную бомбу в кратчайшие сроки. В Москве под началом Игоря Курчатова формируется засекреченная Лаборатория №2, куда съезжаются ведущие специалисты страны. Учёный настаивает на привлечении двух неоднозначных фигур: талантливого, но резкого физика Фролова, открывшего спонтанное деление ядра, и сосланной в Казахстан радиохимика Карпову. Несмотря на сомнения НКВД, их включают в команду.
Параллельно разведка добывает зарубежные разработки. Бывшая возлюбленная Фролова, агент Екатерина Лазарева, переправляет в СССР ключевые данные о ядерной программе союзников. Теперь Советскому Союзу предстоит гонка за атомный паритет с США и Британией — от этого зависит будущее послевоенного мира.
